(57)【要約】【課題】  実装面積をより小さくすることができ、かつ、耐振動性を向上させることが可能な４端子型セラミックコンデンサを提供する。【解決手段】  ４端子型セラミックコンデンサ１は、直方体状のセラミックコンデンサ部１０と、対向する側面１０ａ，１０ｂに形成された一対の電極２０，２１と、一対の電極２０，２１それぞれに接続されたヘアピン状のリード線３０，３１とを備える。リード線３０（３１）は、側面１０ａ（１０ｂ）の長手方向に伸びる一対の直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）と、該一対の直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）の端部同士を滑らかに接続する湾曲部３０ｃ（３１ｃ）とを含む。一方の直線部３０ａ（３１ａ）は電極２０（２１）に接続され、他方の直線部３０ｂ（３１ｂ）は電極２０（２１）と離間して設けられ、湾曲部３０ｃ（３１ｃ）は、平面視した場合に、側面１０ａ（１０ｂ）に対して垂直な方向に伸びる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体状のセラミックコンデンサ部と、
前記セラミックコンデンサ部の対向する側面それぞれを覆うように形成された一対の電極と、
前記一対の電極それぞれに接続されたリード線と、を備え、
前記各リード線は、前記電極が形成された側面の長手方向に伸びる一対の直線部と、前記一対の直線部の端部同士を滑らかに接続する湾曲部と、を含み、
前記一対の直線部は、一方の直線部が前記電極に接続され、他方の直線部が前記電極と離間して設けられ、
前記湾曲部は、平面視した場合に、前記電極が形成された側面に対して垂直な方向に伸び、前記一方の直線部と前記他方の直線部とを接続していることを特徴とする４端子型セラミックコンデンサ。
【請求項２】
前記リード線は、ヘアピン状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の４端子型セラミックコンデンサ。
【請求項３】
前記セラミックコンデンサ部は、複数の誘電体層と、複数の内部電極とが交互に積層された積層セラミックコンデンサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の４端子型セラミックコンデンサ。
【請求項４】
前記セラミックコンデンサ部及び前記一方の直線部を覆うように、かつ、前記湾曲部及び前記他方の直線部が露出するように封止する樹脂封止部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の４端子型セラミックコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４端子型セラミックコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器では、電源ライン等を伝わる伝導ノイズや、電源ライン等から放射される輻射ノイズを低減するため、コンデンサが挿入される。その際に、ノイズの除去特性を改善する観点から、コンデンサのインピーダンスは可能な限り低いことが望ましい。
【０００３】
ところで、現実のコンデンサには、容量成分（ＥＳＣ（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ））の他、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）や等価直列抵抗（ＥＳＲ（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ））が存在する。そのため、インピーダンスは、共振周波数を境にして、低周波側では、ＥＳＣの影響により、周波数が高くなるに従って低くなるが、高周波側では、ＥＳＬの影響により、周波数が高くなるほど高くなる傾向を示す。特に、リード線付きコンデンサではＥＳＬが比較的大きいため、高周波帯域でのインピーダンスが増大する。
【０００４】
このようなＥＳＬを低減するため、コンデンサの対向電極それぞれに２本のリード線を取り付け、これらのリード線を入力側と出力側とに分離することにより、コンデンサに直列に挿入されるインダクタンス成分（ＥＳＬ）をなくすようにした４端子コンデンサが知られている。
【０００５】
ここで、特許文献１には、４端子コンデンサを使用したノイズフィルタが開示されている。この４端子コンデンサを使用したノイズフィルタの斜視図を図７に示す。図７に示されるように、この４端子コンデンサは、積層形のチップコンデンサ９２１の対向電極に一対の導体９１２，９１３が半田付けされて構成されている。導体９１２，９１３の両端部は、いずれも同一の向きに、直角に折曲している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５９−２２５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、例えば、自動車等に搭載されるＬＥＤ電球の点灯回路では、実装スペースの制約により、コンデンサなどの電子部品の実装面積を縮小したいという要望がある。また、走行中に振動が発生するため、実装される電子部品、特にリード線付きのコンデンサなどの電子部品には高い耐振動性が要求される。しかしながら、上述した特許文献１記載の４端子コンデンサは、チップコンデンサ９２１の主面がプリント基板と相対する構造（いわゆる横置き型）であるため、実装面積が大きくなり、狭いスペースに実装することが困難である。また、４つの端子がリジッドに直角に曲げられているため、耐振動性が低いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、実装面積をより小さくすることができ、かつ、耐振動性を向上させることが可能な４端子型セラミックコンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る４端子型セラミックコンデンサは、直方体状のセラミックコンデンサ部と、セラミックコンデンサ部の対向する側面それぞれを覆うように形成された一対の電極と、一対の電極それぞれに接続されたリード線とを備え、各リード線は、電極が形成された側面の長手方向に伸びる一対の直線部と、一対の直線部の端部同士を滑らかに接続する湾曲部とを含み、一対の直線部は、一方の直線部が電極に接続され、他方の直線部が電極と離間して設けられ、湾曲部は、平面視した場合に、電極が形成された側面に対して垂直な方向に伸び、一方の直線部と他方の直線部とを接続していることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る４端子型セラミックコンデンサによれば、リード線を構成する直線部が、電極が形成された側面の長手方向に伸びるため、短手方向に伸びる場合と比較して、平面視した場合の面積が小さくなる。よって、プリント基板に実装する際の実装面積（すなわちプリント基板上に投影される面積）をより小さくすることができる。また、リード線が、一方が電極に接続され、他方が電極と離間して設けられた一対の直線部と、該一対の直線部の端部同士を滑らかに接続する湾曲部とを含んで構成されているため、外部から加わる振動を湾曲部で分散・吸収することができる。これらの結果、本発明に係る４端子型セラミックコンデンサによれば、実装面積をより小さくすることができ、かつ、耐振動性を向上させることが可能となる。
【００１１】
本発明に係る４端子型セラミックコンデンサでは、上記リード線が、ヘアピン状に形成されていることが好ましい。このようにすれば、外部から加わる振動を効果的に吸収することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る４端子型セラミックコンデンサでは、上記セラミックコンデンサ部が、複数の誘電体層と、複数の内部電極とが交互に積層された積層セラミックコンデンサであることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る４端子型セラミックコンデンサでは、上記セラミックコンデンサ部及び一方の直線部を覆うように、かつ、上記湾曲部及び他方の直線部が露出するように封止する樹脂封止部を有することが好ましい。
【００１４】
この場合、湾曲部及び他方の直線部が露出するように樹脂封止されているため、セラミックコンデンサ部及び一方の直線部が樹脂によって封止された状態においても、外部から加わる振動を分散・吸収することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、実装面積をより小さくすることができ、かつ、耐振動性を向上させるが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサの正面図である。
【図２】実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサの平面図である。
【図３】樹脂封止された４端子型セラミックコンデンサの正面図である。
【図４】実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサのインピーダンス特性を示すグラフである。
【図５】実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサが適用されたＬＥＤ電球のノイズレベルを示すグラフである。
【図６】ノイズレベルの測定に用いたＬＥＤ電球の点灯回路の回路図である。
【図７】従来技術に係る４端子コンデンサを使用したノイズフィルタの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１８】
まず、図１及び図２を併せて用いて、実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１の構成について説明する。ここで、図１は、４端子型セラミックコンデンサ１の正面図である。また、図２は、４端子型セラミックコンデンサ１の平面図である。
【００１９】
４端子型セラミックコンデンサ１は、直方体状のセラミックコンデンサ部１０と、セラミックコンデンサ部１０の対向する側面１０ａ，１０ｂそれぞれを覆うように形成された一対の電極２０，２１と、一対の電極２０，２１それぞれに接続されたヘアピン状のリード線３０，３１とを備えている。
【００２０】
セラミックコンデンサ部１０は、矩形に形成された複数の誘電体層（図示省略）と、矩形の薄膜状に形成された複数の内部電極（図示省略）とが交互に積層されて形成された積層セラミックコンデンサである。誘電体層は、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３などを主成分とする誘電体セラミックから形成される。なお、これらの主成分にＭｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの副成分が添加されていてもよい。また、内部電極は、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどから形成される。
【００２１】
上述したように、セラミックコンデンサ部１０の両側面１０ａ，１０ｂには、該両側面１０ａ，１０ｂの全面を覆うように一対の電極２０，２１が形成されている。すなわち、一対の電極２０と電極２１とは、セラミックコンデンサ部１０を挟んで対向するように、該セラミックコンデンサ部１０の側面１０ａ，１０ｂに形成されている。上述したように積層された複数の内部電極は、交互に側面１０ａ又は側面１０ｂに引き出され、電極２０又は電極２１と接続されている。
【００２２】
ここで、電極２０，２１は、複数のメッキ層から構成されることが好ましく、例えば、耐はんだ喰われ性を有するニッケルメッキ層と、該ニッケルメッキ層を覆うように形成されるスズメッキ層とを含んで構成される。また、電極２０，２１それぞれは、短手方向の側面１０ａ，１０ｂから、該側面１０ａ，１０ｂと直交する長手方向の側面及び前後の主面に回り込むように形成されている。
【００２３】
リード線３０，３１は、ヘアピン状（逆Ｕ字状）に形成されている。より詳細には、リード線３０（３１）は、電極２０（２１）が形成された側面１０ａ（１０ｂ）の長手方向に平行に伸びる一対の直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）と、該一対の直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）の端部同士を、滑らかに接続する円弧状の湾曲部３０ｃ（３１ｃ）とを含んで構成されている。
【００２４】
一対の直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）を構成する一方の直線部３０ａ（３１ａ）は電極２０（２１）が形成された側面１０ａ（１０ｂ）に接続され、他方の直線部３０ｂ（３１ｂ）は電極２０（２１）が形成された側面１０ａ（１０ｂ）と離間して設けられている。図２に示されるように、湾曲部３０ｃ（３１ｃ）は、平面視した場合に、電極２０（２１）が形成された側面１０ａ（１０ｂ）に対して垂直な方向に伸び、一方の直線部３０ａ（３１ａ）と他方の直線部３０ｂ（３１ｂ）とを接続している。
【００２５】
上述したように構成されることにより、実装される際にセラミックコンデンサ部１０が縦置きされるため、実装時の省スペース化が図られる。また、リード線３０，３１がヘアピン状に形成されているため、実装時に振動（特に横方向からの振動）が加わったとしても、リード線３０，３１によって分散・吸収される。さらに、リード線３０（３１）が入力側と出力側とに分離されることにより、リード線３０（３１）のＥＳＬが電源及びグランドの進行方向（配線）のインダクタンスに転嫁される。進行方向（配線）に入るインダクタンスはノイズの損失特性に対して影響しないため、高周波のノイズ除去特性が改善される。
【００２６】
ここで、本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１、及び従来のリード付き２端子コンデンサ（比較例）のインピーダンス特性を図４に示す。図４に示されたグラフの横軸は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸はインピーダンス（Ω）である。また、図４のグラフでは、本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１（０．０４７μＦ）のインピーダンス特性を実線で、従来のリード付き２端子コンデンサ（０．０４７μＦ）のインピーダンス特性を破線で示した。
【００２７】
図４に示されるように、いずれのコンデンサにおいても、１０ＭＨｚ以上の領域においてＥＳＬによるインピーダンスの上昇が見られるが、この上昇領域において、同一周波数におけるインピーダンスの大きさは、従来のリード付き２端子コンデンサよりも本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１の方が低いことが確認された。
【００２８】
次に、本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１のノイズ低減効果を確認するために、ＬＤＥ電球（点灯回路基板）を用いて、本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１、及び従来のリード付き２端子コンデンサ（比較例）のノイズレベルを測定した。
【００２９】
ここで、ノイズレベルの測定に用いたＬＥＤ電球の点灯回路の回路図を図６に示す。測定に際しては、図６に示した回路図中のコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２それぞれと並列に、本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１又は従来のリード付き２端子コンデンサ（比較例）を接続した。なお、４端子型セラミックコンデンサ１は、電源配線及びグランド配線それぞれを切断してその間に挿入する形で接続した。そして、例えば１０ｍ法（ＩＴＥ（ＬＥＤ電球）と受信アンテナとの距離が１０ｍ）に従って輻射ノイズのノイズレベルを測定した。
【００３０】
本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１を接続した場合、及び従来のリード付き２端子コンデンサを接続したときのＬＥＤ電球からの輻射ノイズ（垂直偏波）の測定結果（ノイズレベル）を図５に示す。図５に示されたグラフの横軸は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸はノイズレベル（ｄＢμＶ／ｍ）である。図５のグラフでは、本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１（０．０４７μＦ）を接続した場合の測定結果を実線で、従来のリード付き２端子コンデンサ（０．０４７μＦ）を接続したときの測定結果を破線でそれぞれ示した。
【００３１】
また、いずれのコンデンサも付加していない当初のＬＥＤ電球の測定結果を一点鎖線で示した。さらに、図中には、ＣＩＳＰＲ２２  ＣｌａｓｓＢのノイズ規格の限度値（３０Ｍ〜２３０ＭＨｚ：４０（ｄＢμＶ／ｍ）、２３０Ｍ〜１Ｇ：４７（ｄＢμＶ／ｍ））を併せて示した。なお、ＣＩＳＰＲ２２は、情報技術装置のエミッションを規制する規格であり、ＣｌａｓｓＢは、住宅地域で使用される機器に適用される限度値である。
【００３２】
図５に示されるように、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの全周波数帯域において、当初のＬＥＤ電球及び従来のリード付き２端子コンデンサを付加した場合と比較して、本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１を付加したときの方がノイズレベルが低下していることが確認された。また、当初のＬＥＤ電球、及び、従来のリード付き２端子コンデンサを追加したケースでは、約３５ＭＨｚ〜４８ＭＨｚ付近の周波数帯域において、ノイズレベルがＣＩＳＰＲ２２  ＣｌａｓｓＢの限度値を超えた。一方、本実施形態に係る４端子型セラミックコンデンサ１を付加した場合には、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの全周波数帯域においてノイズレベルが限度値を下回り、ＣＩＳＰＲ２２  ＣｌａｓｓＢを満足することが確認された。
【００３３】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、リード線３０ｃ（３１ｃ）を構成する直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）が、電極２０（２１）が形成された側面１０ａ（１０ｂ）の長手方句に伸びるため、短手方向に伸びる場合と比較して、平面視した場合の面積が小さくなる。よって、プリント基板に実装する際の実装面積（プリント基板上に投影される面積）を小さくすることができる。また、リード線３０ｃ（３１ｃ）が、一方が電極２０（２１）（側面１０ａ（１０ｂ））に接続され、他方が電極２０（２１）（側面１０ａ（１０ｂ））と離間して設けられた一対の直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）と、該一対の直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）の端部同士を滑らかに接続する湾曲部３０ｃ（３１ｃ）とを含んで構成されているため、外部から加わる振動を湾曲部３０ｃ（３１ｃ）で吸収することができる。これらの結果、本実施形態によれば、実装面積をより小さくすることができ、かつ、耐振動性を向上させることが可能となる。
【００３４】
特に、本実施形態によれば、リード線３０ｃ（３１ｃ）が、ヘアピン状（逆Ｕ字状）に形成されているため、外部から加わる振動（特に横方向から加わる振動）を効果的に分散・吸収することができる。
【００３５】
次に、図３を参照しつつ、樹脂封止された４端子型セラミックコンデンサ２の構成について説明する。図３は、樹脂封止された４端子型セラミックコンデンサ２の正面図である。
【００３６】
４端子型セラミックコンデンサ２は、外周が樹脂封止部４０で封止されている点で上述した４端子型セラミックコンデンサ１と異なっている。その他の構成、すなわち４端子型セラミックコンデンサ１の構成は上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００３７】
樹脂封止部４０は、コンデンサ部１０及び一方の直線部３０ａ，３１ａを覆うように、かつ、湾曲部３０ｃ，３１ｃ及び他方の直線部３０ｂ，３１ｂが露出するように形成されている。なお、封止材としては、例えば、エポキシ樹脂などの耐熱樹脂によるレジン・モールド等が好適に用いられる。
【００３８】
本実施形態によれば、湾曲部３０ｃ（３１ｃ）及び他方の直線部３０ｂ（３１ｂ）が露出するように樹脂封止されているため、コンデンサ部１０及び一方の直線部３０ａ（３１ａ）がモールド樹脂によって封止された状態においても、外部から加わる振動（特に横方向から加わる振動）を分散・吸収することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、湾曲部３０ｃ（３１ｃ）の形状が逆Ｕ字状（ヘアピン状）に形成されていたが、湾曲部３０ｃ（３１ｃ）の形状は、逆Ｕ字状に限られることなく、例えば、Ｍ字状などであってもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、リード線３０（３１）を構成する直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）の端部は直線状に形成されていたが、該直線部３０ａ，３０ｂ（３１ａ，３１ｂ）の端部は、プリント基板に形成されたスルーホールの配置等に合わせてフォーミングされていてもよい。
【００４１】
さらに、４端子型セラミックコンデンサ１を構成するセラミックコンデンサ部１０として、電極を長手方向に配置することによって、内部電極の電流経路を太く短くし、ＥＳＬを低減したＬＷ逆転型積層セラミックコンデンサを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１，２  ４端子型セラミックコンデンサ
１０  セラミックコンデンサ部
１０ａ，１０ｂ  側面
２０，２１  電極
３０，３１  リード線
３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ  直線部
３０ｃ，３１ｃ  湾曲部
４０  樹脂封止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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